JavaScript全局函数研究_手写模仿实现：eval、isFinite、isNaN、parseFloat、parseInt

JavaScript提供了一系列全局函数，用于在不同的场景下处理数据。这些函数包括eval、isFinite、isNaN、parseFloat和parseInt等。理解这些函数的工作原理，有助于我们更深入地掌握JavaScript的核心机制。本文将逐一介绍这些全局函数的作用，并尝试手写模仿它们的实现，深入剖析其内部逻辑。

一、eval()

1. 基础介绍

eval()函数接收一个字符串作为参数，将其作为JavaScript代码执行。它可以动态地执行字符串形式的代码，这在某些动态场景下非常有用。然而，由于安全和性能问题，通常不建议使用eval()。

2. 语法

eval(string)

• string：要执行的字符串代码。

3. 示例代码

const code = 'console.log("Hello, World!");';
eval(code); // 输出: Hello, World!

4. 手写模仿实现

由于eval()是JavaScript引擎内置的解析器功能，无法完全手写实现其功能。但我们可以模拟eval()的一些简单场景，例如执行基本的数学表达式解析。

示例：简单的数学表达式求值

function simpleEval(expr) {
  // 只允许数字和基本运算符，防止安全问题
  if (/^[\d+\-*/\s()]+$/.test(expr)) {
    return new Function(`return ${expr}`)();
  } else {
    throw new Error('Invalid expression');
  }
}

console.log(simpleEval('2 + 3 * (4 - 1)')); // 输出: 11

注意：上面的实现使用了new Function()，它与eval()类似，也存在安全隐患。在生产环境中，应避免执行来自不可信来源的代码。

5. 安全与性能考虑

• 安全性：eval()可能执行恶意代码，导致安全漏洞。
• 性能：eval()在执行时需要调用解释器，可能会降低性能。
• 替代方案：通常可以通过其他方式实现同样的功能，例如使用对象映射、函数调用等。

二、isFinite()

1. 基础介绍

isFinite()函数用于判断一个值是否为有限数值。当参数转换为数字类型后，如果是有限数字，则返回true，否则返回false。

2. 语法

isFinite(value)

• value：要检测的值。

3. 示例代码

console.log(isFinite(100));        // 输出: true
console.log(isFinite('200'));      // 输出: true（字符串会被转换为数字）
console.log(isFinite(Infinity));   // 输出: false
console.log(isFinite(NaN));        // 输出: false

4. 手写模仿实现

function myIsFinite(value) {
  const num = Number(value);
  return typeof num === 'number' && !isNaN(num) && num !== Infinity && num !== -Infinity;
}

console.log(myIsFinite(100));        // 输出: true
console.log(myIsFinite('200'));      // 输出: true
console.log(myIsFinite(Infinity));   // 输出: false
console.log(myIsFinite(NaN));        // 输出: false

5. 实现原理

• 首先，将传入的值转换为数字类型。
• 检查类型是否为number，并排除NaN、Infinity、-Infinity。

三、isNaN()

1. 基础介绍

isNaN()函数用于判断一个值是否为NaN（非数字值）。当参数转换为数字后，如果结果是NaN，则返回true，否则返回false。

2. 语法

isNaN(value)

• value：要检测的值。

3. 示例代码

console.log(isNaN(NaN));          // 输出: true
console.log(isNaN('hello'));      // 输出: true（'hello'转换为数字是NaN）
console.log(isNaN(123));          // 输出: false
console.log(isNaN('456'));        // 输出: false

4. 手写模仿实现

function myIsNaN(value) {
  const num = Number(value);
  return num !== num;
}

console.log(myIsNaN(NaN));          // 输出: true
console.log(myIsNaN('hello'));      // 输出: true
console.log(myIsNaN(123));          // 输出: false
console.log(myIsNaN('456'));        // 输出: false

5. 实现原理

• 将值转换为数字。
• 利用NaN不等于自身的特性，即NaN !== NaN为true。

注意：ES6引入了Number.isNaN()，它更为严格，只在参数为NaN时返回true。

console.log(Number.isNaN('hello')); // 输出: false

四、parseFloat()

1. 基础介绍

parseFloat()函数解析一个字符串参数，并返回一个浮点数。如果字符串的第一个字符不能被转换为数字，则返回NaN。

2. 语法

parseFloat(string)

• string：要解析的字符串。

3. 示例代码

console.log(parseFloat('3.14'));      // 输出: 3.14
console.log(parseFloat('10e2'));      // 输出: 1000
console.log(parseFloat('  -5.5 '));   // 输出: -5.5
console.log(parseFloat('abc'));       // 输出: NaN

4. 手写模仿实现

function myParseFloat(str) {
  const regex = /^\s*([+-]?(\d+(\.\d*)?|\.\d+)([eE][+-]?\d+)?)\s*/;
  const match = str.match(regex);
  if (match) {
    return Number(match[1]);
  } else {
    return NaN;
  }
}

console.log(myParseFloat('3.14'));      // 输出: 3.14
console.log(myParseFloat('10e2'));      // 输出: 1000
console.log(myParseFloat('  -5.5 '));   // 输出: -5.5
console.log(myParseFloat('abc'));       // 输出: NaN

5. 实现原理

• 使用正则表达式匹配浮点数格式。
• 提取匹配的数值字符串并转换为数字。
• 处理前导和后续的空白字符。

五、parseInt()

1. 基础介绍

parseInt()函数解析一个字符串参数，并返回一个指定基数的整数。如果字符串的第一个字符不能被转换为数字，则返回NaN。

2. 语法

parseInt(string, [radix])

• string：要解析的字符串。
• radix（可选）：表示要解析的数字的基数（2 ~ 36）。

3. 示例代码

console.log(parseInt('42'));           // 输出: 42
console.log(parseInt('1010', 2));      // 输出: 10（二进制）
console.log(parseInt('ff', 16));       // 输出: 255（十六进制）
console.log(parseInt('0x10'));         // 输出: 16
console.log(parseInt('abc'));          // 输出: NaN

4. 手写模仿实现

function myParseInt(str, radix) {
  str = String(str).trim();
  radix = radix || 0;

  const regexHex = /^[-+]?0[xX][\dA-Fa-f]+$/;
  const regexOct = /^[-+]?0[oO][0-7]+$/;
  const regexBin = /^[-+]?0[bB][01]+$/;

  if (radix === 0) {
    if (regexHex.test(str)) radix = 16;
    else if (regexOct.test(str)) radix = 8;
    else if (regexBin.test(str)) radix = 2;
    else radix = 10;
  }

  const regex = new RegExp(`^[-+]?([\\dA-Za-z]+)`);
  const match = str.match(regex);

  if (match) {
    const numStr = match[0];
    return Number.parseInt(numStr, radix);
  } else {
    return NaN;
  }
}

console.log(myParseInt('42'));           // 输出: 42
console.log(myParseInt('1010', 2));      // 输出: 10
console.log(myParseInt('ff', 16));       // 输出: 255
console.log(myParseInt('0x10'));         // 输出: 16
console.log(myParseInt('abc'));          // 输出: NaN

5. 实现原理

• 将输入转换为字符串并去除空白字符。
• 处理radix参数，确定进制。
• 使用正则表达式提取有效的数字部分。
• 利用Number.parseInt()进行数值转换。

注意：在ECMAScript规范中，parseInt()在radix为0或未提供时，会根据字符串内容自动判断进制。

注意事项

• 安全性：避免使用eval()或new Function()执行不可信的代码。
• 类型转换：isFinite()和isNaN()会进行隐式类型转换，需要注意输入类型。
• 进制处理：parseInt()的radix参数非常重要，可能影响结果，需要明确指定。

参考资料

• MDN JavaScript eval()
• MDN JavaScript isFinite()
• MDN JavaScript isNaN()
• MDN JavaScript parseFloat()
• MDN JavaScript parseInt()

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